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2019-2020年高三第八次月考理科综合物理试题含答案
二、选择题(本题共8小题,每小题6分在每小题给出的四个选项中,第14~18小题只有一项符合题目要求,第19~21小题有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)14.如图所示,水平地面上放着一堆圆木,关于圆木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法中正确的是()A.M处受到地面的弹力竖直向上B.N处受到其它圆木的弹力竖直向上C.M处受到地面的摩擦力沿MN方向D.N处受到其它圆木的摩擦力沿水平方向15.如图甲所示,Q
1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是()A.Q2一定带负电B.Q2的电量一定大于Q1的电量C.b点的电场强度一定为零D.整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大16.如图所示,人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动.已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为,则卫星A、B的角速度之比等于A.B.C.D.17.如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R
0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是A.电源的输出功率先变小后变大B.电源的输出功率先变大后变小C.滑动变阻器消耗的功率变小D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小18.在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m
1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,物块A运动的距离为d,速度为v.则此时A.物块B满足m2gsinθ=kdB.物块A加速度为C.物块A重力的功率为m2gsinθvD.弹簧弹性势能的增加量为Fd-m1gdsinθ-m1v219.为了探测某星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离该星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2,则下列说法正确的是A.该星球的质量为M=B.登陆舱在半径为r1与半径为r2的轨道上运动时的速度大小之比为=C.该星球表面的重力加速度为g=D.登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期为T2=T120.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1,原线圈输入交变电压u=100sin50πt(V),在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R,电容器并联在电阻R两端,电阻阻值R=10Ω,关于电路分析,下列说法中正确的是A.电流表示数是1AB.电流表示数是AC.电阻R消耗的电功率为10WD.电容器的耐压值至少是V21.如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变成水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于,重力加速度为g,则下列关于粒子运动的有关说法中正确的是A.粒子在ab区域中做匀变速运动,运动时间为B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=2dC.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为第Ⅱ卷 (非选择题,共174分)
三、非选择题包括必考题和选考题两部分第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答
(二)选考题共45分请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并将所选题目的题号写在相应位置上注意所做题目的题号必须与所选题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题如果多做,则每学科按所做的第一题计分
(一)必考题(11题,共129分)22.(6分)在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数已知铁块A的质量mA=1kg,金属板B的质量mB=
0.5kg用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff=______N,A、B间的动摩擦因数μ=(g取10m/s2)该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1s,可求得拉金属板的水平力F=N23.(9分)如图甲所示,为测量电源电动势和内电阻的实验电路图,某同学按电路连好实验器材并进行测量,记录数据如下表12345U/V
1.
401.
351.
251.
101.00I/A
0.
120.
240.
270.
450.57
(1)请在图乙中画出U–I图像(写在答卷页上相应的区域),并根据图线求出电动势E=V(保留两位有效数字),内电阻r=Ω(保留一位有效数字)
(2)若实验室没有合适的电压表,某同学用老师提供的多用电表测量电压,实验时多用电表黑表笔应连接图甲中的(填a或b),某次测量时多用表档位开关置于直流电压2.5V档,示数如图丙所示,此时电源路端电压为V图甲图乙图丙24.(13分)质量为m=
1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12N,如图所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求用水平恒力F作用的最长时间.(g取10m/s2)25.(19分)如图甲所示,表面绝缘、倾角=30的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离s=0.55m一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的单匝矩形闭合金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50m从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数=/3,重力加速度g取10m/s2甲乙
(1)求线框受到的拉力F的大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-(式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小,x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小),求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q33.【物理—选修3—3】(15分)
(1)(5分)如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r2时,分子间的作用力的合力为零D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
(2)(10分)如下图所示一个上下都与大气相通的直圆筒内部横截面的面积S=0.01m2中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动但不漏气A的质量可不计、B的质量为M并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105Pa平衡时两活塞间的距离l0=0.6m.现用力压A.使之缓慢向下移动一定距离后保持平衡.此时用于压A的力F=5×102N.求:(假定气体温度保持不变.)
(1)此时两活塞间的距离
(2)活塞A向下移的距离
(3)大气压对活塞A和活塞B做的总功34.【物理—选修3-4】(15分)
(1)(5分)如下图为一列简谐横波的波形图,其中虚线是t1=0.01s时的波形,实线是t2=
0.02s时的波形,已知t2−t1=关于这列波,下列说法中正确的是A.该波的传播速度可能是600m/sB.从t1时刻开始,经
0.1s质点P通过的路程为
0.8mC.若该波波源从0点沿x轴正向运动,则在x=200m处的观测者接收到的波的频率将大于25HzD.遇到宽约3m的障碍物时,该波能发生明显的衍射现象
(2)(10分)如图所示,ABC为直角三棱镜,BC边长为16cm,AB边长为32cm.有一束很强的细光束OP射到BC边上,入射点P为BC的中点,OP与BC的夹角为30°,该光束从P点进入棱镜后再经AC面反射沿与AC平行的MN方向射出,其中M为AC边上的一点,AM=8cm.则棱镜的折射率是多少?35.【物理—选修3-5】(15分)
(1)(5分)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是甲乙丙丁A.图甲普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一B.图乙玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的C.图丙卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子D.图丁根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)(10分)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块其中一块沿原轨道返回,质量为m/2,求爆炸过程中系统增加的机械能xx届山东省临沂市蒙阴一中高三第八次月考理综试题参考答案物理部分
二、选择题14.A15.C16.C17.C18.D19.BD20.CD21.ABD
三、非选择题
(一)必考题22.
2.50(2分)
0.25(2分)
3.50(2分)23.
(1)U-I图如图(2分);
1.5(2分);
0.9(2分)
(2)b;
1.25(3分)24.解析撤力前后木板先加速后减速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的时间为t1;减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t
2.由牛顿第二定律得撤力前F-μ(m+M)g=Ma1(2分)解得a1=m/s2(1分)撤力后μ(m+M)g=Ma2(2分)解得a2=m/s2(1分)x1=a1t12,x2=a2t22(2分)为使小滑块不从木板上掉下,应满足x1+x2≤L(2分)又a1t1=a2t2(2分)由以上各式可解得t1≤1s即作用的最长时间为1s.(1分)25.解析
(1)由v-t图象可知,在0~
0.4s时间内线框做匀加速直线运动,进入磁场时的速度为v1=
2.0m/s,所以在此过程中的加速度a==
5.0m/s2(1分)由牛顿第二定律有F-mgsin-mgcos=ma(2分)解得F=
1.5N(1分)
(2)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动,产生的感应电动势E=BLv1(1分)通过线框的电流I==(1分)线框所受安培力F安=BIL(1分)对于线框匀速运动的过程,由力的平衡条件有F=mgsin+μmgcos+(2分)解得B=
0.50T(1分)
(3)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后做匀速直线运动,并以速度v1匀速穿出磁场,说明线框的宽度等于磁场的宽度D=
0.40m(1分)线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动,到达档板时的位移为s-D=
0.15m(1分)设线框与挡板碰撞前的速度为v2,由动能定理,有-mg(s-D)sin-μmg(s-D)cos=(1分)解得v2==
1.0m/s(1分)线框碰档板后速度大小仍为v2,线框下滑过程中,由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等,即mgsinθ=μmgcosθ=
0.50N,因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动,ab边刚进入磁场时的速度为v2=
1.0m/s;进入磁场后因为又受到安培力作用而减速,做加速度逐渐变小的减速运动,设线框全部离开磁场区域时的速度为v3由v=v0-得v3=v2-=-
1.0m/s,因v30,说明线框在离开磁场前速度已经减为零,这时安培力消失,线框受力平衡,所以线框将静止在磁场中某位置(1分)线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt==
0.40J(1分)线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2==
0.05J(2分)所以Q=Q1+Q2=
0.45J(1分)
(二)选考题33.【解析】
(1)BC(5分)
(2)
(1)活塞A受压向下移动的同时活塞B也向下移动.已知达到平衡时F=5×102N.P=P0+F/S=
1.5×105Pa(2分)P0l0s=plsl=
0.4m(2分)
(2)当气体的压强为p0时弹簧受B的作用而有一定的压缩量当气体的压强变为p0+F/S时弹簧增加的压缩量就是B向下移动的距离x由胡克定律F=kxx=
0.1m(2分)设A向下移动的距离为yl=l0+x-y得:y=
0.3m(2分)
(3)W=P(l-l0)s=200J(2分)34.【解析】
(1)CD(5分)
(2)先根据题意作出光路图(2分)利用几何知识过M点做AC的垂线,∠A=300MN=4MN/BC=AN/ACAN=cm得AC=16cm得CN=122分)△PCO∽△MONMN/PC=NO/OC得OC=8cm又PC=8cm所以∠CPO=600600对应的折射角为300.(2分)再由折射率定义==(4分)35.【解析】
(1)AB(5分)
(2)爆炸后沿原轨道返回,则该炸弹速度大小为v,方向与原方向相反,(2分)爆炸过程动量守恒,(2分)解得(2分)爆炸过程重力势能没有改变爆炸后系统增加的机械能(2分)=2mv2(2分)。